DE3343682A1

DE3343682A1 - Tragender aufbau fuer ein kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE3343682A1
Application number: DE19833343682
Authority: DE
Inventors: Giuliano 12038 Saviglino Malvino
Original assignee: RAYTON FISSORE SpA
Current assignee: RAYTON FISSORE SpA
Priority date: 1982-12-06
Filing date: 1983-12-02
Publication date: 1984-06-07
Also published as: ES527849A0; IT8268428A0; GB2131361B; IT1157123B; JPS59106372A; KR840006944A; FR2537080A1; ES8500830A1; FR2537080B1; GB2131361A; KR930003590B1; GB8332441D0

Description

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Beschreibung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf den tragenden Aufbau eines Kraftfahrzeugs, welcher aus einer Vielzahl von Teilen besteht, die in Gitterstruktur miteinander verbunden sind.

Netzförmige Tragwerke, die aus gepreßten und geschweißten Blechgehäusen bestehen, sind bereits bekannt. Jedes Teil an diesen bekannten Tragwerken besteht im wesentlichen aus zwei geprägten oder tiefgezogenen Blechhälften, die sich an geraden Kanten überlappen und dort zusammengeschweißt sind, so daß sie einen einzigen Hohlkörper bilden. Die verschiedenen Teile werden dann durch SpezialVerbindungen (T-, Kreuzverbindungen usw....) zu einem netzförmigen Tragwerk mit der gewünschten Gestalt verbunden.

Aufgrund der spezifischen Gestalt der verschiedenen Teilkomponenten weisen diese bekannten Strukturen mehrere Nachteile, insbesondere hinsichtlich der Art des Herstellungsprozesses auf, welcher eine beträchtliche Zahl von Pressen und vor allem Prägestempel zur Herstellung der Halbschalen erforderlich macht. Außerdem müssen mit vielen Arbeitern besetzte Metallbearbeitungsstationen zum Zusammenbau der Vielzahl von Teilen bereitgestellt werden. Weitere Probleme ergeben sich beim Beschichten des Tragwerks mit einer Schutzfarbe aufgrund der Einschnürungen und Vorsprünge entlang der Schweißnähte, die schwer zu beschichten sind. Das gleiche trifft auf die Verbindungen zu, welche verhindern, daß die Farbe in das Innere des Tragwerks gelangen kann.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein tragender Aufbau für ein Kraftfahrzeug, welcher im Vergleich zu bekannten Tragwerken von geringem Gewicht ist und dennoch gleichzeitig ein hohes Maß an Stabilität, Festigkeit, Stoßdämpf ungs vermögen usw. aufweist, und welcher billiger und leichter herzustellen ist. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist ein Tragwerk, welches gegenüber atmosphärischen Einflüssen, insbesondere gegenüber Korrosion beständig ist, und bei welchem die zur Herstellung des Gesamtkörpers erforderlichen Teile und das mechanische Zubehör an dem Motor leicht und sicher eingepaßt werden können. Dieses Ziel wird gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Kraftfahrzeugtragwerk erreicht, welches aus einer Vielzahl von Teilen besteht, die in Gitterstruktur miteinander verbunden sind, und welches dadurch gekennzeichnet ist, daß jedes dieser Teile aus einem geschlossenen Rohr besteht, das entsprechend längsverformt ist.

Weitere Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Tragwerks gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines nichtbeschränkenden Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, in welcher, teilweise auseinandergezogen, ein tragender Aufbau gemäß der Erfindung perspektivisch dargestellt ist. Das vollständige Kraftfahrzeugtragwerk 1 besteht aus einem Basisrahmen 2, auf welchen oben ein Gitterkäfig 3 aufgesetzt ist, der in dem hier beschriebenen Beispiel ein vorderes Abteil 4 für den Motor, ein mittleres Abteil 5 für die Fahrgastkabine und ein hinteres Abteil 6 aufweist, das als Kofferraum verwendet werden kann.

Wie man erkennt, besteht der Basisrahmen 2 im wesentlichen aus einem Paar von rechteckigen Gitterstrukturen 8, 9, von denen die hintere geringfügig höher als die vordere ist.

Die Struktur 8 besteht aus 2 zueinander parallelen Seitenteilen 11, 12, von denen jedesan dem mit der Struktur 9 verbundenen Ende zwei gebogene Abschnitte für den Übergang der Struktur 8 in die geringfügig höhere Struktur 9 aufweist. Die einander gegenüber liegenden Enden der Struktur 8 werden begrenzt durch zwei rohrförmige Querstücke 13, 14, die jeweils mit den Endabschnitten der Seitenteile 11 und 12 so verbunden sind, daß sie zwei Verlängerungen 13a, 13b und 14a, 14b bilden, die sich an jeder Seite dieser Seitenteile 11 und 12 nach außen erstrecken. Etwa in der Mitte der beiden Seitenteile 11 und 12 befinden sich zwei weitere Verlängerungen, die sich an jeder Seite nach außen erstrecken und mit 15 und 16 bezeichnet sind. Außerdem befinden sich in dem Bereich, der durch die Seitenteile 11 und 12 und die Querstücke 13 und 14 gebildet ist, in der rechteckigen Struktur 8 zwei weitere rohrförmige Abschnitte 17, 18, welche in Gestalt eines Kreuzes die Diagonalen der rechteckigen Struktur 8 einnehmen und mit diesen rohrförmigen Querstücken 13 und 14 verbunden sind.

Die rechteckige Rohrstruktur 9 andererseits besitzt zwei gerade rohrförmige Seitenteile 19, 20, die parallel zueinander angeordnet und miteinander durch zwei rohrförmige Querstücke 21, 22 verbunden sind, von denen das mit 22 bezeichnete außen liegt.

Der obere, käfigartige Aufbau 3 besteht erfindungsgemäß aus einem Paar von geformten, rohrförmigen Abschnitten

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25, 26, von denen sich jedes von dem Motorabteil 4 zum Kofferraumabteil 6 erstreckt und die Fahrgastkabine 5 bildet. Die Abschnitte 25 und 26 sind über eine Anzahl von rohrförmigen Querstücken 27, 28, 29, 30, 31, 32 und 33 miteinander verbunden. Mit jedem der geformten, rohrförmigen Abschnitte 25, 26 ist das eine Ende von drei Stützen 35, 36, 37 und 38, 39, 40 verbunden, von denen jede an ihrem anderen Ende mit rohrförmigen Seitenteilen 41, 42 verbunden ist. Jedes dieser Seitenteile 41, 42 dient dazu, den Aufbau 1 zu verstärken und den Käfig 3 mit den Verlängerungen 13a, 14a, 15 und 13b, 14b, 16 an dem Basisrahmen 2 zu verbinden. Wie man erkennt, besteht die Stütze 35 aus einem rohrförmigen Abschnitt, welcher am Fuße mit dem Ende des rohrförmigen Seitenteils 41 und am Kopfe mit dem Abschnitt 25 verbunden ist, um die eine Seite der Windschutzscheibenöffnung zu bilden. Ein Zwischenpunkt an der Stütze 35 ist auch über ein rohrförmiges Querstück 47 mit einem weiteren Punkt an dem rohrförmigen Abschnitt 25 an der Stelle verbunden, an der das Motorabteil in der Nähe des Querstücks 28 eine Biegung aufweist. Das gleiche gilt für die Stütze 38, in welchem Falle das Querstück die Ziffer 48 trägt.

Die Stützen 36 und 3 9 sind im wesentlichen gerade, während die Stützen 37 und 40 eine Anzahl von Biegungen aufweisen, insbesondere einen unteren Abschnitt 50, 51 in Gestalt eines Bogens zur Aufnahme der hinteren Kotflügel am rückwärtigen Ende des Tragwerks.

Vom rückwärtigen Querstück 33 am Kofferraumabteil 6 erstrecken sich zwei gekrümmte, rohrförmige Verlängerungen

52, 53 nach unten zur Verbindung der einander gegenüber liegenden Enden des Querstücks 22 am Rahmen 2.

Das Motorabteil 4 besteht im wesentlichen aus einem parallelogrammförmigen Gitteraufbau, dessen Oberkanten aus dem einen Ende der rohrförmigen Abschnitte 25, 26 und der Querstücke 27 und 28 bestehen. Die Unterkante dieses parallelogrammförmigen Aufbaus besteht aus einem unteren vorderen Querstück 56 und einem hinteren Querstück 57, die miteinander durch rohrförmige Seitenteile 58 und 59 verbunden sind. Das Querstück 57 ist an seinen Enden mit den Stützen 35 und 38 unterhalb der Stelle verbunden, an der die oben erwähnten Querstücke 47 und 48 angreifen. Das vordere Querstück 56 ist andererseits verbunden mit dem Querstück 27 über zwei rohrförmige Abschnitte 61, 62, die in der Nähe der Enden des Querstücks 27 eingepaßt sind, das, wie bereits erwähnt, mit den Enden der Abschnitte 25 und 26 verbunden ist. Mit der Ziffer 63 sind Durchgangslöcher bezeichnet, die sich an jedem der vorstehend erwähnten· rohrförmigen Elemente befinden, und deren Aufgabe es ist, Schutzfarbe in das Innere jedes dieser Elemente gelangen zu lassen.

Das Herstellungsverfahren für die Einzelteile des Trag-" werks 1 und deren Zusammenbau sind außerordentlich einfach.

Das Ausgangsmaterial ist eine Länge aus einem geschlossenen Rohr, die sehr preiswert auf dem Markt zu haben ist. Auf herkömmlichen, mit geeigneten Werkzeugen ausgerüsteten Verformungsmaschinen werden die einzelnen Teile in Längs-

richtung zu der erforderlichen Gestalt verformt. Diese werden dann zu einer Metallbearbeitungsstation überführt, die mit einer geringen Anzahl von Maschinen (Schweißgeräten, Schneidegeräten, Verbolzungsmaschinen usw.) ausgerüstet ist, und auf welcher das Tragwerk 1 zusammengebaut wird. Die Teile können entweder miteinander verschweißt oder unter Verwendung bekannter Sperrbolzen miteinander verschraubt werden.

Danach kann der Schutzanstrich aufgebracht werden, beispielsweise in einer Elektrophorese-Anlage, wobei die Farbe gleichmäßig über die Außenoberfläche sowie dank der Durchgangslöcher 63 auch auf die Innenseite der Teile verteilt wird.

In diesem Zustand ist das Tragwerk bereit zur Aufnahme von mechanischen Teilen, nämlich dem Motor und dem Getriebe sowie von den übrigen Aufbauten, die auf eine beliebige, günstige Weise eingepaßt werden.

Aus der vorangegangenen Beschreibung ist ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Tragwerk mehrere Vorteile gegenüber herkömmlichen Strukturen aufweist.

Dadurch, daß der Aufbau aus rohrförmigen Elementen hergestellt wird anstelle von geschweißten Hälften, wird eine viel größere mechanische Festigkeit und Stabilität erzielt, so daß, abgesehen vom viel geringeren Gewicht, allen Belastungen, insbesondere Verbiegungen und Verdrehungen besser wiederstanden werden kann, was eines der wichtigsten Anliegen der Entwicklungsingenieure ist.

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Das Geheimnis dieser Stabilität und Festigkeit liegt im wesentlichen im geschlossenen Querschnitt jedes der Einzelteile. Da der Aufbau allen Belastungen während der Fahrt des Fahrzeugs sicher widerstehen kann, brauchen die dieses Tragwerk bildenden Elemente nur so entworfen zu werden, daß sie den Innenraum umschließen und schützen. Durch sorgfältige Auswahl der Größe und der Querschnittsfläche jedes Teiles kann eine Struktur erzeugt werden, die Bereiche unterschiedlicher Stabilität aufweist. Beispielsweise kann der die Fahrgastkabine aufnehmende mittlere Abschnitt stabiler gemacht werden als der vordere Abschnitt und der rückwärtige Abschnitt, so daß selbst hohe Stoßenergien aufgefangen werden können, indem nur der vordere und der hintere Abschnitt verformt werden.

Wie bereits beiläufig erwähnt wurde, ermöglicht es die Querschnittsgestalt der verschiedenen Teile, daß die übrigen Teile leicht in das Tragwerk 1 eingebaut werden können. Die einzelnen Elemente haben flache Oberflächen, die ausreichend Platz bieten für Verbindungselemente zwischen dem Tragwerk und den" damit zu verbindenden Teilen.

Die Widerstandsfähigkeit gegenüber atmosphärischen Einflüssen, insbesondere gegenüber Korrosion, ist der von bekannten Tragwerken weit überlegen, insbesondere weil Schweißnähte fehlen, wie sie bei solchen Strukturen vorkommen, die aus zwei entlang ihrer Kanten verschweißten Halbschalen bestehen. Außerdem ist aus dem Geschilderten klar, daß das erfindungsgemäße Tragwerk leicht und billig herzustellen ist, indem die Elemente geschnitten und gebogen werden, was beides unter Verwendung von einfachen Maschinen erfolgen kann, im Gegensatz zu der Herstellung

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von bekannten Tragwerken.

Für den Fachmann ist ersichtlich, daß an den geschilderten rohrförmigen Elementen , welche das Tragwerk bilden, Änderungen vorgenommen werden können, ohne daß. der Rahmen der Erfindung verlassen würde. Beispielsweise besteht hinsichtlich der Querschnittsgestalt keine Beschränkung, d. h., daß diese rund oder polygonal sein kann, wobei längsverlaufende Verstärkungsrippen innen oder außen angeordnet sein können.

Obgleich das bevorzugte Material für die beschriebenen Teile Metall ist, kann jedes andere geeignete Material hierfür verwendet werden, sofern es in Form von geschlossenen Rohrabschnitten vorliegt.

-/LZ-Leerseite

Claims

RAYTON FISSORE S.p.A. 12062 CHERASCO
Cuneo - Italien

Tragender Aufbau für ein Kraftfahrzeug

Patentansprüche:

Λ J Tragender Aufbau für ein Kraftfahrzeug, der aus einer Mehrzahl von Teilen besteht, die in Gitterstruktur miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedes dieser Teile aus einem Rohr mit geschlossenem Querschnitt besteht, welches in Längsrichtung entsprechend verformt ist.
2. Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer ersten Gruppe von Teilen besteht, welche den Basisrahmen (2) dieses Aufbaus bilden, und aus einer zweiten Gruppe von Teilen, die einen Gitterkäfig (3) in Gestalt eines umgestülpten Kübels bilden, der mit diesem Rahmen (2) verbunden ist.
3. Aufbau nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Basisrahmen (2) im wesentlichen aus einem Paar von rechteckigen Strukturen (8, 9) besteht, die ein gemeinsames Querstück (14) aufweisen und die im wesentlichen auf zwei parallelen Ebenen liegen, von denen die eine geringfügig-höher liegt als die andere.
4. Aufbau nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede dieser rechteckigen Strukturen (8, 9) Seitenteile (11, 12, 19, 20) aufweist, die über Querstücke (13, 14, 21, 22) miteinander verbunden sind.
5. Aufbau nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die eine (8) dieser rechteckigen Strukturen ein Paar von innen liegenden Abschnitten (17, 18) aufweist, die in Gestalt eines Kreuzes angeordnet und mit den Ecken dieser Struktur (8) verbunden sind.
6. Aufbau nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Gitterkäfig (3) aus einem Paar von rohrförmigen Abschnitten (25, 26) besteht, welche die Oberseite des Kraftfahrzeugs begrenzen und über Querstücke (27, 28, 29, 30, 31, 32, 33) miteinander verbunden sind, wobei diese rohrförmigen Abschnitte (25, 26) sich der Länge nach von der Vorderseite bis zur Rückseite dieses Tragwerks erstrecken.
7. Aufbau nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jeder dieser rohrförmigen Abschnitte (25, 26) mit Stützen (35, 36, 37, 38, 39, 40) verbunden ist, deren andere
Enden mit rohrförmigen Seitenteilen (41, 42) verbunden sind, welche mit diesem Basisrahmen (2) verbunden sind.
8. Aufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß jedes dieser rohrförmigen Elemente mit der Umgebung entweder direkt oder über Durchgangslöcher (63) verbunden ist.
9. Aufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß jedes dieser rohrförmigen Elemente mit anderen Elementen durch Schweißung verbunden ist.
10. Aufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß jede dieser rohrförmigen Elemente mit anderen Elementen über Sperrbolzen verbunden ist.
11. Aufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede dieser rohrförmigen Elemente eine polygonale Querschnittsfläche besitzt.
12. Aufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß jede dieser rohrförmigen Elemente eine runde Querschnittsfläche aufweist.
13. Aufbau nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß diese rohrförmigen Elemente in
Längsrichtung verlaufende Rippen innen und/oder außen
aufweisen.